UEM 2015 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 1 de Física
Enunciado em texto
Em 1905, Albert Einstein propôs mudanças no estudo do movimento relativo entre corpos. A proposta de Einstein ficou conhecida como a Teoria da Relatividade Especial. Sobre a Teoria da Relatividade Especial de Einstein é correto afirmar que:
(01) As leis da física mudam quando se muda o referencial inercial.
(02) A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor em todos os referenciais inerciais. Não depende do movimento da fonte de luz e tem igual valor em todas as direções.
(04) A massa de um corpo é constante, independente da velocidade desse corpo.
(08) A energia total (E, em Joules) de um corpo de massa (m, em quilogramas) é o produto de sua massa pelo quadrado da velocidade da luz no vácuo (c, em metros por segundo), ou seja, .
(16) Na natureza não podem ocorrer interações com velocidade menor do que a velocidade da luz.
(Enunciado: Vestibular UEM 2015 (Verão), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre os postulados e as consequências da relatividade especial.
(01) Falsa. O primeiro postulado diz o oposto: as leis da física são as mesmas em todos os referenciais inerciais.
(02) Verdadeira. É o segundo postulado: a luz no vácuo tem a mesma velocidade c para qualquer observador inercial, independentemente do movimento da fonte e da direção.
(04) Falsa. Na relatividade, a massa “relativística” de um corpo cresce com a velocidade,
e tende ao infinito quando v se aproxima de c (é por isso que um corpo com massa não atinge a velocidade da luz).
(08) Verdadeira. É a equivalência massa-energia de Einstein, , com m a massa relativística do corpo (que inclui o efeito do movimento); para o corpo em repouso, ela dá a energia de repouso .
(16) Falsa. A velocidade da luz é o limite superior: nenhuma interação se propaga mais rápido que ela. Velocidades menores ocorrem o tempo todo (o som, os corpos em movimento etc.).
⚠️ A armadilha: a (16) troca “maior” por “menor”: o que a relatividade proíbe é ultrapassar c.
A ideia em uma frase: as leis da física e a velocidade da luz são as mesmas para todos os observadores inerciais, e c é o limite de velocidade da natureza.
Resposta: soma 10 (02 + 08).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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